水利建筑物基坑支護施工淺談

陸超鋒

摘 要：近些年來，上世紀建設的一些水利建筑物因老化、功能達不到現(xiàn)在的要求等原因而在原址上拆除重建。隨著時代的發(fā)展和變遷，這些當初比較偏遠的水利建筑物周邊發(fā)生了翻天覆地的變化，增加了許多的民房和其他建筑物。這就給重建帶來了新的課題-解決深基坑支護等問題?，F(xiàn)在就粗淺的談一談個人的看法。

關(guān)鍵詞：鋼板樁;錨桿;支護

一、工程概況

某泵站拆除重建工程位于一條省道和一條運河之間，從運河開口引水進入泵室。省道與運河為南北向，泵站南側(cè)有民房和道路，北側(cè)有管理所辦公樓一座。拆除重建因基坑較深，必須采取基坑支護法進行施工。

二、施工方案

1、工程地質(zhì)

根據(jù)勘察資料，拆建工程深度范圍內(nèi)場地土層可劃分10層，工程地質(zhì)勘探試驗成果采用表：

2、周邊環(huán)境影響

現(xiàn)場場地最高標高22.10m，泵站底板標高12.6m。工程周邊場地狹小，距北側(cè)靠近管理房，南側(cè)靠近民房，東側(cè)緊挨運河。

3、編制依據(jù)

（1）、《水利工程施工質(zhì)量檢驗與評定規(guī)范》（DB32/T 2334-2013）

（2）、《工程施工圖紙》。

（3）、《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ79-2012。

（4）、《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94-2008。

（5）、《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)范》（JGJ120-2012）

（6）、《建筑施工安全技術(shù)統(tǒng)一規(guī)范》（GB50870-2013）

（7）、《錨桿噴射混凝土支護技術(shù)術(shù)規(guī)范》（GB50086-2015）等。

4、基坑支護設計

本工程基坑采用拉森VII型鋼板樁進行支護處理，樁長18米，支護最大高度8米，嵌入土中最大長度12米，支護頂高程19.0米，沿高度方向設置兩排錨索，豎向間距3米、橫向間距4米，上部錨索長度12米、錨固長度6米;下部錨索長度28米，錨固長度23米，樁體距離建筑物2.5米。

5、鋼板樁長度選用和施工的一般要求：

（1）長度選擇：根據(jù)對嵌固深度計算為8m，再考慮到嵌固以上部分7.0米（19.0米到12.0米），合計長度選擇15m-18m滿足支護的要求。

（2）施工一般要求：

①板樁的設置位置要符合設計要求，便于基礎(chǔ)施工，即在基礎(chǔ)最突出的邊緣外留有施工作業(yè)面。

②基坑護壁板樁的平面布置形狀應盡量平直整齊，避免不規(guī)則的轉(zhuǎn)角，以便標準板樁的利用和支撐設置，各周邊尺寸盡量符合板樁模數(shù)。

③整個基礎(chǔ)施工期間，在挖土、吊運、澆筑混凝土等施工作業(yè)中，嚴禁碰撞支撐，禁止任意拆除支撐，禁止在支撐上任意切割、電焊，也不應在支撐上擱置重物。

6、鋼板樁施工的順序

板樁準備→圍檁支架安裝→板樁打設→偏差糾正→拔樁。

7、鋼板樁的檢驗、吊裝、堆放

對鋼板樁，一般有材質(zhì)檢驗和外觀檢驗，以便對不合要求的板樁進行矯正，以減少打樁過程中的困難。

外觀檢驗：包括表面缺陷、長度、寬度、厚度、高度、端頭矩形比、平直度和鎖口形狀等項內(nèi)容。

8、鋼板樁施打

（1）板樁用吊機帶振錘施打，施打前一定要熟悉地下管線、構(gòu)筑物的情況，認真放出準確的支護樁中線。

（2）打樁前，對板樁逐根檢查，剔除連接鎖口銹蝕、變形嚴重的普通板樁，不合格者待修整后才可使用。

（3）打樁前，在板樁的鎖口內(nèi)涂油脂，以方便打入拔出。

（4）在插打過程中隨時測量監(jiān)控每塊樁的斜度不超過2%，當偏斜過大不能用拉齊方法調(diào)正時，拔起重打。

9、樁施工時對原有建筑物的保護措施

因距北側(cè)管理房和南側(cè)民房較近，拉森鋼板樁施工對原有建筑物起了相應保護措施，在原建筑物周邊監(jiān)測點和控制點均采用鋼筋水泥制作，設置穩(wěn)固。采用光學經(jīng)緯儀或全站儀觀測水平位移，采用精密水準儀觀測垂直位移?；娱_挖期間每開挖一層觀測2次或每天觀測2次。

10、基坑施工質(zhì)量檢測

鋼板樁監(jiān)測：鋼板樁的垂直度要求不超過1%，鋼板樁的軸線偏差為±10cm。

11、預應力錨索施工

根據(jù)設計要求，本工程的預應力錨索主要為鋼板樁沿高度方向設置的兩排錨索，豎向間距3米、橫向間距4米，上部錨索長度12米、錨固長度6米;下部錨索長度28米，錨固長度23米。

（1）錨孔測放

按設計要求，將錨孔位置準確測放在坡面上，孔位誤差不得超過±50mm。

（2）鉆機就位

嚴格認真進行機位調(diào)整，確保錨孔開鉆就位縱橫誤差不得超過±50mm，高程誤差不得超過±100mm，鉆孔傾角和方向符合設計要求，傾角允許誤差位±1.0°，方位允許誤差±2.0°。

（3）鉆進方式

鉆孔要求干鉆，禁止采用水鉆，以確保錨索施工不致于惡化邊坡土體和保證孔壁的粘結(jié)性能。鉆孔的刀具直徑為300mm，成孔后的直徑一般300*1.3=390mm。（充盈系數(shù)為1.3）

（4）鉆進過程

鉆進過程中對每個孔的地層變化，鉆進狀態(tài)（鉆壓、鉆速）、地下水及一些特殊情況作好現(xiàn)場施工記錄。如遇塌孔縮孔等不良鉆進現(xiàn)象時，須立即停鉆，及時進行固壁灌漿處理（灌漿壓力0.1～0.2MPa），待水泥砂漿初凝后，重新掃孔鉆進。

（5）錨孔檢驗

錨孔鉆造結(jié)束后，須經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理檢驗合格后，方可進行下道工序?？讖?、孔深檢查一般采用設計孔徑、鉆頭和標準鉆桿在現(xiàn)場監(jiān)理旁站的條件下驗孔，要求驗孔過程中鉆頭平順推進，不產(chǎn)生沖擊或抖動，鉆具驗送長度滿足設計錨孔深度，退鉆要求順暢，用高壓風吹驗不存明顯飛濺塵碴及水體現(xiàn)象。同時要求復查錨孔孔位、傾角和方位，全部錨孔施工分項工作合格后，即可認為錨孔鉆造檢驗合格。

（6）錨索體安裝

安裝錨索體前再次認真核對錨孔編號，確認無誤后再用高壓風吹孔，人工緩緩將錨索體放入孔內(nèi)，用鋼尺量出孔外露出的鋼絞線長度，計算孔內(nèi)錨索長度（誤差控制在50mm范圍內(nèi)），確保錨固長度。

（7）錨固注漿

注漿采用水泥砂漿，經(jīng)試驗比選后確定施工配合比。實際注漿量一般要大于理論的注漿量，或以錨具排氣孔不再排氣且孔口漿液溢出濃漿作為注漿結(jié)束的標準。如一次注不滿或注漿后產(chǎn)生沉降，要補充注漿，直至注滿為止。注漿結(jié)束后，將注漿管、注漿槍和注漿套管清洗干凈，同時做好注漿記錄。

（8）錨索張拉及鎖定、封錨

錨索張拉在注漿29天后開始施行。張拉前要安裝好圍檁，并且按照錨索角度做好張拉墊片。通過現(xiàn)場張拉試驗，確定張拉鎖定工藝。錨索的張拉及鎖定分級進行，嚴格按照操作規(guī)程執(zhí)行。在設計張拉完成6～10d后再進行一次補償張拉，然后加以鎖定。

12、土方開挖運輸施工

待張拉工序結(jié)束后開始土方開挖運輸施工，不再累述。

三、理論與實踐碰撞的思考

1.打樁設備對原狀土的擾動過大，振拔錘的振動導致樁體兩側(cè)一定范圍土體下沉，附近的民房受到輕微的影響，只能更換設備采用靜壓設備;

2.滲水較大原因分析

①運河長年通航水位較高，基坑排水后產(chǎn)生較大的落差造成滲水;

②從地質(zhì)資料看地下水比較豐富造成的滲水;

③有可能出現(xiàn)管涌滲水。

最終方案調(diào)整為：工作分兩步做，一是解決滲水問題;二是解決沉降問題。解決滲水問題最經(jīng)濟的做法是在鋼板樁外側(cè)及上下游兩側(cè)打一排水泥攪拌樁套樁，不僅阻隔滲水，還一定程度使土方密實，最主要還因為水泥攪拌樁幾乎沒有擾動。而且在后期拔樁時處理樁孔不受影響;解決沉降必須更換打樁設備，使用靜壓設備就可以很好的解決問題;經(jīng)計算錨索要加長32米，鉆孔角度要調(diào)整，錨索密度要加大。通過調(diào)整增加錨索多鋼板樁的拉力，使基坑支護更加穩(wěn)固。這種設想經(jīng)過驗算基本可以解決問題，經(jīng)專家組討論通過了補充方案。使基坑支護施工得以順利完成。

結(jié)束語

其實基坑支護施工方法要因地制宜處理問題，不能一概而論。對區(qū)域地形地貌、地質(zhì)情況、使用設備與周邊環(huán)境做統(tǒng)一系統(tǒng)分析，要集思廣益調(diào)動包括施工單位在內(nèi)的大多數(shù)工程技術(shù)人員的智慧，這樣才能與時俱進完成各種復雜基坑的支護作業(yè)。

參考文獻

[1]謝立軍.六面體方形塊石鋼筋籠在水利水電建筑工程中的應用[J].中國高新科技，2019（18）：94-96.